Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh model pembelajaran dan kemampuan awal matematiks serta interaksi antara model pembelajaran dan kemampuan awal matematis terhadap kemampuan berpikir kritis matematis siswa. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen semu. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa SMP Negeri 1 Tambangan semester ganjil tahun pelajaran 2019/2020 yang berjumlah 160 siswa dalam 6 kelas. Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik Probability Sampling. Jenis pengambilan sampel adalah Simple Random Sampling. Sampel penelitian dipilih dari dua kelas, yaitu kelas VIII-1 yang terdiri dari 26 siswa yang mendapat perlakuan model discovery learning, dan kelas VIII-2 yang terdiri dari 26 siswa yang diberi pembelajaran biasa. Instrumen penelitian menggunakan tes kemampuan berpikir kritis matematis. Uji statistik data menggunakan Uji ANAVA dua jalur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model pembelajaran dan kemampuan awal matematis berpengaruh positif terhadap kemampuan berpikir kritis matematis siswa, dan tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran dan kemampuan awal matematis.